高梓聚
深圳大唐宝昌燃气发电有限公司 广东省深圳市 518110
【摘要】随着社会的发展与科技的进步以及人们生活质量的提高和电力系统的不断完善，对电力的供电可靠性和安全性提出了更高的要求；同时，对电网的运行稳定性也有更高的标准；所以，在进行电力变压器故障诊断的过程中，我们必须要充分考虑到各种因素，以保证其能够安全可靠的运转下去。
【关键字】电力变压器；故障诊断；检修策略
【正文】近年来，随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，电力系统的安全运行越来越引起人们的关注和重视，其中变压器是电力系统中的重要设备之一，其故障会直接影响到整个电力系统的稳定运转，对其的检测与维修也成为了保证电网正常工作的一个非常关键的问题。变压器的主要功能是将电能转换为其他的能量形式，在电路中，变压器可以将直流电变成交流电，在输电端，它还具有隔离的作用；而在输送电途中，由于外界因素的干扰或电压的波动等，会导致变压器的绝缘油的不饱和，从而使油面降低，这就是变压器的危害。
一、电力变压器的故障诊断
1.1基于小波变换的变压器故障诊断
目前，变压器故障的诊断方法主要有小波分析法、神经网络和小波理论。小波变换的基本原理是通过对信号的特征向量进行处理，将其分解为不同的系数大小的子频序列，再利用此来判断是否存在故障。该技术在电力系统中的应用已经得到了验证，但仍需要进一步的研究和发展。基于人工神经元的故障诊断，具有较高的准确度，但其计算量大，且容易陷入局部最优的情况下。神经网络的特点是对信息的提取速度快，且能够将大量的数据集整合，可以实现实时性的检测与诊断，但是由于其算法的复杂性以及训练样本的多样性等问题，使得该方式的实用性较差。专家系统的出现使故障诊断的智能化程度大大提高，在实际的工作中，专家系统的作用更加突出，它能根据具体的要求对所遇到的故障作出及时的预测并做出相应的反应以达到快速的目的从而有效地减少维修的时间及成本。
1.2小波变换诊断中的数学模型应用
数学模型是将实际问题抽象为一个函数，通过将其转化为数学模型，从而实现对复杂的非线性信号的提取和分析。小波变换是一种时频局部化的方法和多分辨率的时频结构，它在许多领域都有应用，如图像识别、语音处理等。我们主要研究电力变压器的故障诊断，而对于大波变换的理论知识，由于其本身的复杂性以及一些特殊的性质而被忽略了，所以本文中的小波函数的建立也并不完善。首先，要确定的是，当对系统的参数进行选取的时候需要选择合适的尺度来使之与输入的数据具有相同的特征向量，即可以用这个间值来代替，这样的话就能很好地解决这一类的难题；其次，要知道的是，如果所选的样本量较大，那么就能使用该阈值，反之亦然；最后，所选的样本量较小时，也能够用该阈值，但是当它的大小不同时，就会出现不同的结果：即便是同一个样本，但这两个样本的最终结果也会有所不同。
1.3变压器故障的仿真测试
根据变压器的故障特征，对其内部的故障进行分析，得到了变压器的故障模型。
变压器的电磁暂流作用，在正常情况下，变压器处于低电压，当外部的干扰信号通过时，会产生较大的电流和发热，如果不对其处理，将会导致变压器出现短路的现象；若是由于外界的环境因素引起的短路，会造成绕组的温度过高，可能会使绝缘层发生氧化，从而损坏设备。当变压器的负载接地，在三相电源的影响下，铁心的磁动势增大，而铁心的磁动势又是由三相对称的三相交流电所驱动的；而三相的电势则相反，两相的电势则为零，两相接地时，线圈中的涡流所带的涡流都将被导通，此时导体中的电流就是零。继电器的工作状态，如过载、过热等，以及油温的变化等，都有可能使油温发生变化，进而使油的绝缘受到破坏，甚至烧坏触头。
二、电力变压器的故障检修策略
2.1基于BP神经网络的变压器故障诊断算法
BP神经网络是由美国著名专家提出的一种用于分析处理非线性系统的方法之一，它是由R.S.Mensor等人于1995年提出来的一个新的算法工具。它主要是从输入层、中间层和输出层这三个部分来构造的三层结构，其中每个神经元都只对外界信息进行识别，而不对其本身内部的规律性做出判断，并且通过将信号的特征向量映射到输出端，然后再在经过预置之后，将结果返回初始状态，这样就能实现对故障的定位和故障诊断。BP神经网络的基本原理就是利用其自身具有的自学习功能，把复杂的问题简单化，使之成为较为简便的数学模型。该算法的核心思想是先从样本数据中提取出有意义的、有用的原始模式，并把这些有价值的模式整合成自己的知识库，再根据预先设定的训练规则，采用相应的计算方式，最终得到所需的故障类型。
2.2基于故障树的电力变压器检修模型
故障树是一种演绎逻辑树，它将故障的原因和过程描述出来，并且能够清晰的表达出故障的发展趋势。该模型的主要特点是可以对复杂的电力变压器进行全面的分析研究，同时也能对其内部的结构和运行状态等因素有一个较为完整的了解与认识。该模型的应用范围非常广泛，在实际的工作中，该模型的作用十分明显，不仅仅局限于对电力变压器的维修维护，还能在故障发生时，通过数据的统计与整理，为电力变压器的检修提供有效的参考依据。电力变压器的故障树的建立步骤如下：首先，要明确整个系统的基本信息，包括设备的数量、型号、规格等等；其次，要确定所有的元件类型，比如：电压等级、电流参数等；再次，根据所得到的结果来决定是否需要更换或者替换那些损坏的零部件；最后，将这些部件的属性设置为新的输入值，并记录相应的历史曲线，以便于后期的检修人员的判断与对比。
【结束语】目前，我国在电力变压器的故障检测方面，主要采用的是人工监测法，该方法具有测量速度慢、精度低、不稳定等缺点。因此需要一种更加先进的设备来代替这种传统的仪器测试。经过以上的分析和计算，在对变压器的故障诊断的时候要及时的发现问题，应及时做出相应的处理措施。对于发生的故障时，应该采取有效的维修方案，这样才能使电力的稳定性提高。
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